(57)【要約】【目的】  金属製のチャンバやタンクなどの容器内で、無線式センサからの信号をいったん中継・受信してから容器外部に送信するために設置されたアンテナの位置や向きを、容器の外部から効率的に調整することができるような測定システム、及び、容器内に設置するタイプで小型化を容易に実現することができる測定装置を提供する。【構成】  金属製の容器と、前記容器内の状況を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、前記容器の内壁面側に固定され、前記容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、前記容器の外側から前記容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整可能とするためのジョイント部とを備えた測定システムである。また、筐体の外周面にアンテナ素子を螺旋状に巻回して成る測定装置である。【選択図】    図１
2007299337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体を保持するための金属製の容器と、
前記容器内の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、
前記容器の内壁面側に固定され、前記容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、
前記容器の外壁面側に固定され、前記アンテナと電気的に接続された外部送信部であって、前記アンテナにより受信されたデータを前記容器の外部に配置された記録装置又は出力装置に有線又は無線で送信するための外部送信部と、
前記の容器の内壁面側に固定されたアンテナと前記の容器の外壁面側に固定された外部送信部とを互いに電気的に接続すると共に、前記容器の外側から前記の容器の内部のアンテナの位置を調整可能とするためのジョイント部と、を備えており、
前記ジョイント部は、
（１）前記容器の内壁面側に固定されており、その中に前記アンテナをその位置が変動可能なように収容するための収容部と、
（２）前記容器の外壁面又はその近傍に配置された操作部であって、前記収容部内にその位置が変動可能に収容されている前記アンテナの端部と連結されており、前記容器の外側から前記アンテナの位置を変動させ調整するための操作部と、
（３）前記操作部によりその位置が調整された後の前記アンテナの位置を固定するための固定部と、を含んでいる、ことを特徴とする測定システム。
【請求項２】
薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体を保持するための金属製の容器と、
前記容器内の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、
前記容器の内壁面側に固定され、前記容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、
前記容器の外壁面側に固定され、前記アンテナと電気的に接続された外部送信部であって、前記アンテナにより受信されたデータを前記容器の外部に配置された記録装置又は出力装置に有線又は無線で送信するための外部送信部と、
前記の容器の内壁面側に固定されたアンテナと前記の容器の外壁面側に固定された外部送信部とを互いに電気的に接続すると共に、前記容器の外側から前記の容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整可能とするためのジョイント部と、を備えており、
前記ジョイント部は、
（１）前記容器の内壁面側に固定されており、その中に前記アンテナをその位置又は向きが変動可能なように収容するための収容部であって、少なくともその一部に「外周部が外力により変形可能な蛇腹状に形成された部分」を有する収容部と、
（２）前記容器の外壁面又はその近傍に配置された操作部であって、前記収容部内にその位置又は向きが変動可能に収容されている前記アンテナの端部と連結されており、前記容器の外側から前記アンテナの位置又は向きを変動させ調整するための操作部と、
（３）前記操作部によりその位置又は向きが調整された後の前記アンテナの位置又は向きを固定するための固定部と、を含んでいる、ことを特徴とする測定システム。
【請求項３】
真空シール可能な閉塞空間を形成し、薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体を所定の減圧状態で保持するための金属製の真空容器と、
前記真空容器内の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記真空容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、
前記真空容器の内壁面側に固定され、前記真空容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、
前記真空容器の外壁面側に固定され、前記アンテナと電気的に接続された外部送信部であって、前記アンテナにより受信されたデータを前記真空容器の外部に配置された記録装置又は出力装置に有線又は無線で送信するための外部送信部と、
前記の真空容器の内壁面側に固定されたアンテナと前記の真空容器の外壁面側に固定された外部送信部とを互いに電気的に接続すると共に、前記真空容器内の真空状態を保ちながら前記真空容器の外側から前記の真空容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整可能とするためのジョイント部と、を備えており、
前記ジョイント部は、
（１）前記真空容器の内壁面側に固定されており、前記真空容器内の減圧空間に対して気密に遮断された空間を形成し、その中に前記アンテナをその位置又は向きが変動可能なように収容するための収容部であって、少なくともその一部に「外周部が外力により変形可能な蛇腹状に形成された部分」を有する収容部と、
（２）前記真空容器の外壁面又はその近傍に配置された操作部であって、前記収容部内にその位置又は向きが変動可能に収容されている前記アンテナの端部と連結されており、前記真空容器の外側から前記アンテナの位置又は向きを変動させ調整するための操作部と、
（３）前記操作部によりその位置又は向きが調整された後の前記アンテナの位置又は向きを固定するための固定部と、を含んでいる、ことを特徴とする測定システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記収容部は、その内部に略棒状のアンテナが前記真空容器の内壁面に対して略垂直方向に移動可能に挿通されており、少なくともその一部に「外周部が外力により、前記真空容器の内壁面に対して略垂直方向にすなわち前記アンテナの長手方向に、変形可能な蛇腹状部分」を備えた保護管であり、
前記操作部は、前記アンテナの位置を、前記真空容器の内壁面に対して略垂直方向にすなわち前記アンテナの長手方向に、調整するものである、ことを特徴とする測定システム。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかにおいて、
前記測定装置は、前記のセンサ及び無線送信部を保持するための、外形が略円筒状の筐体を含み、
前記測定装置を構成する無線送信部は、前記筐体の外周面に略螺旋状に巻回されたアンテナ素子を含むものである、ことを特徴とする測定システム。
【請求項６】
請求項５において、前記の筐体の外周面にはガラス樹脂又はプラスチック樹脂などの樹脂から成る保護絶縁層が形成されており、前記アンテナ素子は、前記保護絶縁層の内部に存在している、ことを特徴とする測定システム。
【請求項７】
請求項５又は６において、前記筐体の底部には、前記筐体の温度の変化を緩和するための断熱材が配置されている、ことを特徴とする測定システム。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれかの測定システムのために使用するのに適した測定装置であって、
薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサと、
前記センサによる検出結果を外部に無線で送信するための無線送信部と、
前記センサ及び無線送信部を保持するための外形が略円筒状の筐体と、
を備え、
前記無線送信部は、前記筐体の外周面に略螺旋状に巻回されたアンテナ素子を含んでいる、ことを特徴とする測定装置。
【請求項９】
請求項８において、前記の筐体の外周面にはガラス樹脂又はプラスチック樹脂などの樹脂から成る保護絶縁層が形成されており、前記アンテナ素子は、前記保護絶縁層の内部に存在している、ことを特徴とする測定装置。
【請求項１０】
請求項８又は９において、前記筐体の底部には、前記筐体の温度の変化を緩和するための断熱材が配置されている、ことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバやタンクなどの容器の内部に在る薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するセンサからのデータを、効率的に容器の外部に送信することができる測定システム、及びこの測定システムのために使用するのに適した測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、チャンバ内に収容した薬剤や食品をベルトコンベヤなどで搬送しながら、それらの温度をチャンバ内の任意の複数箇所に配置した小型の無線式センサで検出し、その検出データを無線によりチャンバの外部の記録装置や出力装置に送信するようにした測定システムが実用化されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、図１０はこの特許文献１が開示している薬剤容器の連続殺菌システムの全体構成を示す図である。図１０において、１はベルトコンベアなどの搬送装置（図示せず）により薬剤充填装置（図示せず）の場所まで所定速度で搬送されるバイアル瓶、２はこのバイアル瓶１の近傍に配置されて前記搬送装置により前記バイアル瓶１と一緒に搬送される温度測定機、３はこの温度測定機２に備えられた温度検出棒でその先端部が前記バイアル瓶１の内部に挿入される温度検出棒、４は前記温度測定機２に内蔵された無線送信部の一部を構成するアンテナ、６は前記搬送装置の途中に配置された乾燥滅菌機（チャンバ）、７は前記乾燥滅菌機（チャンバ）６の外部の近傍の位置に設置された受信機、８は前記受信機７から通信ケーブル９を介して伝送された前記各バイアル瓶１の測定温度データと前記各温度測定機２の識別データとを略リアルタイムに表示部８ａに表示すると共に互いに関連付けて記録するためのバリテータ（商標）、１０は前記バリテータ８からの前記記録データをイーサネット（商標）用ケーブル１１を介して略リアルタイムに受信してデータベースに記録し表示するための管理コンピュータ、である。
【０００４】
図１０のシステムにおいては、前記温度測定機（無線式センサ）２は、略円筒状の筐体の内部に温度検出棒３の一部を収容し筐体の上面からアンテナを突出させたものが使用されている。また、前記アンテナ４は、前記温度検出棒３により検出された前記バイアル瓶１内の温度と自らの識別データを、所定時間毎に（例えば１秒毎に）前記受信機７に向けて無線で送信する。また、前記受信機７は、前記乾燥滅菌機（チャンバ）６内で加熱殺菌中のバイアル瓶１の測定温度を示すデータを各温度測定機２の識別データと共に前記無線送信部のアンテナ４から直接に（前記乾燥滅菌機（チャンバ）６の例えばプラスチック製の壁部を介して）無線で略リアルタイムに受信する。前記受信機７に受信された前記測定温度データ及び識別データは、略リアルタイムに前記バリテータ８に送信されて、そこで略リアルタイムに表示部８ａに表示されると共に記録される。
【特許文献１】特許第３７０９４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の図１０に示すようなシステムにおいて、チャンバの壁がプラスチックなどの電波を通過させる素材で形成されているときは、前記無線式センサとチャンバの外部機器との間で直接に信号を電波でやり取りできる。しかし、前記チャンバの内部を高精度に減圧状態に保つためなどの理由から前記チャンバを金属製とする必要がある場合は、前記無線式センサとチャンバの外部と間で電波を直接にやり取りできないため、チャンバ内に送受信アンテナを取り付けて、このアンテナを介してチャンバ内の無線式センサと外部機器との間で信号をやり取りする必要がある。
【０００６】
ところで、前記チャンバ内の電波状況は、前記チャンバ内の無線式センサの位置や前記チャンバ内の障害物の有無などにより個々に変動する。そのため、前述のように金属製チャンバ内に無線式センサからのデータをいったん受信するための送受信アンテナを取り付ける場合には、前記チャンバ内に取り付ける前記送受信アンテナの位置や向きを前記チャンバ内の電波状況に応じて調整する必要がある。
【０００７】
しかしながら、従来、特に内部を減圧状態に保つ真空チャンバの場合には、内部の減圧状態を保持する必要があるため、チャンバ内部に設置された前記送受信アンテナの位置などを外部から調整することができず、真空チャンバ内の電波状況に対応して前記送受信アンテナの位置や向きを調整することができなかった。また、従来は、真空チャンバではない通常の金属製チャンバの場合でも、金属製チャンバ内部に設置された前記送受信アンテナの位置などを外部から調整することがでないため、金属製チャンバ内の電波状況に即応して迅速に金属製チャンバ内の送受信アンテナの位置や向きを調整することができなかった。
【０００８】
また、図１０に示すような従来の無線式センサにおいては、筐体の上面からアンテナを突出するようにしているが、このような筐体の上方にアンテナを突出する方法では無線式センサの全体の小型化が困難であった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであって、金属製のチャンバやタンクなどの金属製の容器内で、無線式センサからの信号をいったん中継・受信してから容器外部に送信するために設置されたアンテナの位置や向きを、容器の外部から効率的に調整することができるような測定システムを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、従来のチャンバやタンクなどの容器内の任意の箇所に設置される無線式センサでは困難であった小型化を容易に実現することができる測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するための本発明による測定システムは、薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体を保持するための金属製の容器と、前記容器内の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、前記容器の内壁面側に固定され、前記容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、前記容器の外壁面側に固定され、前記アンテナと電気的に接続された外部送信部であって、前記アンテナにより受信されたデータを前記容器の外部に配置された記録装置又は出力装置に有線又は無線で送信するための外部送信部と、前記の容器の内壁面側に固定されたアンテナと前記の容器の外壁面側に固定された外部送信部とを互いに電気的に接続すると共に、前記容器の外側から前記の容器の内部のアンテナの位置を調整可能とするためのジョイント部と、を備えており、前記ジョイント部は、（１）前記容器の内壁面側に固定されており、その中に前記アンテナをその位置が変動可能なように収容するための収容部と、（２）前記容器の外壁面又はその近傍に配置された操作部であって、前記収容部内にその位置が変動可能に収容されている前記アンテナの端部と連結されており、前記容器の外側から前記アンテナの位置を変動させ調整するための操作部と、（３）前記操作部によりその位置が調整された後の前記アンテナの位置を固定するための固定部と、を含んでいる、ことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明による測定システムは、薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体を保持するための金属製の容器と、前記容器内の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、前記容器の内壁面側に固定され、前記容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、前記容器の外壁面側に固定され、前記アンテナと電気的に接続された外部送信部であって、前記アンテナにより受信されたデータを前記容器の外部に配置された記録装置又は出力装置に有線又は無線で送信するための外部送信部と、前記の容器の内壁面側に固定されたアンテナと前記の容器の外壁面側に固定された外部送信部とを互いに電気的に接続すると共に、前記容器の外側から前記の容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整可能とするためのジョイント部と、を備えており、前記ジョイント部は、（１）前記容器の内壁面側に固定されており、その中に前記アンテナをその位置又は向きが変動可能なように収容するための収容部であって、少なくともその一部に「外周部が外力により変形可能な蛇腹状に形成された部分」を有する収容部と、（２）前記容器の外壁面又はその近傍に配置された操作部であって、前記収容部内にその位置又は向きが変動可能に収容されている前記アンテナの端部と連結されており、前記容器の外側から前記アンテナの位置又は向きを変動させ調整するための操作部と、（３）前記操作部によりその位置又は向きが調整された後の前記アンテナの位置又は向きを固定するための固定部と、を含んでいる、ことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明による測定システムは、真空シール可能な閉塞空間を形成し、薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体を所定の減圧状態で保持するための金属製の真空容器と、前記真空容器内の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサ、及び、前記センサからのデータを前記真空容器内の空間に無線で送信するための無線送信部を備えた測定装置と、前記真空容器の内壁面側に固定され、前記真空容器内において前記センサからのデータを前記無線送信部から受信するためのアンテナと、前記真空容器の外壁面側に固定され、前記アンテナと電気的に接続された外部送信部であって、前記アンテナにより受信されたデータを前記真空容器の外部に配置された記録装置又は出力装置に有線又は無線で送信するための外部送信部と、前記の真空容器の内壁面側に固定されたアンテナと前記の真空容器の外壁面側に固定された外部送信部とを互いに電気的に接続すると共に、前記真空容器内の真空状態を保ちながら前記真空容器の外側から前記の真空容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整可能とするためのジョイント部と、を備えており、前記ジョイント部は、（１）前記真空容器の内壁面側に固定されており、前記真空容器内の減圧空間に対して気密に遮断された空間を形成し、その中に前記アンテナをその位置又は向きが変動可能なように収容するための収容部であって、少なくともその一部に「外周部が外力により変形可能な蛇腹状に形成された部分」を有する収容部と、（２）前記真空容器の外壁面又はその近傍に配置された操作部であって、前記収容部内にその位置又は向きが変動可能に収容されている前記アンテナの端部と連結されており、前記真空容器の外側から前記アンテナの位置又は向きを変動させ調整するための操作部と、（３）前記操作部によりその位置又は向きが調整された後の前記アンテナの位置又は向きを固定するための固定部と、を含んでいる、ことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明による測定システムにおいては、前記収容部は、その内部に略棒状のアンテナが前記真空容器の内壁面に対して略垂直方向に移動可能に挿通されており、少なくともその一部に「外周部が外力により、前記真空容器の内壁面に対して略垂直方向にすなわち前記アンテナの長手方向に、変形可能な蛇腹状部分」を備えた保護管であり、前記操作部は、前記アンテナの位置を、前記真空容器の内壁面に対して略垂直方向にすなわち前記アンテナの長手方向に、調整するものである、ことが望ましい。
【００１５】
また、本発明による測定システムにおいては、前記測定装置は、前記のセンサ及び無線送信部を保持するための、外形が略円筒状の筐体を含み、前記測定装置を構成する無線送信部は、前記筐体の外周面に略螺旋状に巻回されたアンテナ素子を含むものである、ことが望ましい。
【００１６】
また、本発明による測定システムにおいては、前記の筐体の外周面にはガラス樹脂又はプラスチック樹脂などの樹脂から成る保護絶縁層が形成されており、前記アンテナ素子は、前記保護絶縁層の内部に存在している、ことが望ましい。
【００１７】
また、本発明による測定システムにおいては、前記筐体の底部には、前記筐体の温度の変化を緩和するための断熱材が配置されている、ことが望ましい。
【００１８】
また、本発明による測定装置は、上記の測定システムのために使用するのに適した測定装置であって、薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサと、前記センサによる検出結果を外部に無線で送信するための無線送信部と、前記センサ及び無線送信部を保持するための外形が略円筒状の筐体と、を備え、前記無線送信部は、前記筐体の外周面に略螺旋状に巻回されたアンテナ素子を含んでいる、ことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明による測定装置においては、前記の筐体の外周面にはガラス樹脂又はプラスチック樹脂などの樹脂から成る保護絶縁層が形成されており、前記アンテナ素子は、前記保護絶縁層の内部に存在している、ことが望ましい。
【００２０】
さらに、本発明による測定装置においては、前記筐体の底部には、前記筐体の温度の変化を緩和するための断熱材が配置されている、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、前記ジョイント部により、前記チャンバやタンクなどの容器の外側から、前記容器の内部のアンテナの位置を調整できるようにしている。よって、本発明によれば、前記容器の外側から、前記容器内の電波状況に対応して、前記容器の内部のアンテナの位置を（前記容器の内壁面と略垂直方向に）調整し、前記アンテナの電波の受信感度を上げることができるようになる。
【００２２】
また、本発明において、前記ジョイント部の収容部の少なくとも一部に「外周部が外力により変形可能な蛇腹状に形成された部分」を有するようにしたときは、前記容器の外側から、前記容器の内部のアンテナの位置又は向きを容易に調整できるようになる。
【００２３】
また、本発明においては、前記ジョイント部により、前記真空容器の外側から、前記真空容器内の減圧状態を保持したまま、前記真空容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整できるようにしている。よって、本発明によれば、前記真空容器の外側から、前記真空容器内の電波状況に対応して、前記真空容器内の真空状態を保ちながら、前記真空容器の内部のアンテナの位置又は向きを調整し、前記アンテナの電波の受信感度を上げることができるようになる。また、特に、本発明においては、前記ジョイント部の収容部の少なくとも一部に「外周部が外力により変形可能な蛇腹状に形成された部分」を有するようにしているので、前記真空容器の外側から、前記真空容器内の真空状態を保ちながら、前記真空容器の内部のアンテナの位置又は向きを容易に調整できるようになる。
【００２４】
また、本発明のように、容器内の薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体又は所定の空間の温度、圧力、湿度、又は振動を検出するためのセンサと、前記センサによる検出結果を外部に無線で送信するための無線送信部と、前記センサ及び無線送信部を保持するための外形が略円筒状の筐体であってその外周面にアンテナ素子が略螺旋状（略渦巻き状）又はコイル状に巻回されている筐体とにより測定装置を構成したときは、筐体の外周面にアンテナ素子を略螺旋状又はコイル状に巻回するため、従来のように筐体の上方にアンテナを突出させる必要がなくなり、測定装置の全体のサイズを容易に小型化できるようになる。
【００２５】
また、この測定装置において、前記筐体の外周面にガラス樹脂又はプラスチック樹脂などの樹脂から成る保護絶縁層を形成し、この保護絶縁層の内部に前記の略螺旋状又はコイル状に巻回されたアンテナ素子を埋め込むようにしたときは、前記アンテナ素子を有効に保護し、取り扱いが容易な測定装置を提供することができる。
【００２６】
さらに、この測定装置において、前記筐体の底部に、前記筐体の温度の変化を緩和するための断熱材を配置するようにしたときは、容器内の温度などによる前記筐体の温度の変化を軽減してより高精度な測定を行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１について述べるような形態である。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明の実施例１による測定システムを示す図である。図１において、２０は金属製で内部が減圧状態に保てるように構成された真空チャンバ、２１は前記真空チャンバ２０内の任意の複数箇所に設置されて前記真空チャンバ２０内の空間やその中の薬品、食品、半導体ウエハ、その他の所定の物体の温度（又は、圧力、湿度、振動など）を検出するための無線式センサ、２２は前記無線式センサ２１の一部を構成する温度検出棒で図示しないバイアル瓶（図１０の符号１参照）内の薬品などの検出対象物に接触又は挿入される温度検出棒、２３は前記無線式センサ２１の一部を構成するアンテナ素子で前記無線式センサ２１の筐体の外周面に略螺旋状（略渦巻状）に巻回されたアンテナ素子、３０は前記真空チャンバ２０の外部に設置され前記無線式センサ２１により取得されたデータを記録及び出力するためのデータ記録出力装置、３１は前記無線式センサ２１のアンテナ素子２３からの電波を受信して前記データ記録出力装置３０に転送するためのジョイント部、である。
【００２９】
図２及び図３は本実施例１の前記無線式センサ２１の構造を説明するための図である。図２及び図３において、２４は、前記無線式センサ２１の筐体である。本実施例１では、前記筐体２４の外周面に、アンテナ素子２３が略螺旋状（略渦巻状）に巻回されている。より詳しくは、図３の下方の詳細図に示すように、前記筐体２４の外周面にまずガラス樹脂などの絶縁性樹脂材料から成る第１の薄膜層２５が形成されており、その上に前記アンテナ素子２３が巻回され、さらにその上にガラス樹脂などの絶縁性樹脂材料から成る第２の薄膜層２６が形成されている。前記第１の薄膜層２５は前記筐体２４（金属製であることが多い）とアンテナ素子２３とを絶縁するため、前記第２の薄膜層２６は前記アンテナ素子２３の絶縁と保護のためのものである。
【００３０】
また、本実施例１では、前記無線センサ２１の筐体２４の下方の底部に、樹脂又はガラスなどを材料とする断熱材２７が配置されている。この断熱材２７により、前記筐体２４などが周囲の熱で過度に加熱されることを防止して、前記無線式センサ２１の検出精度を確保するようにしている。
【００３１】
次に、図４は本実施例１のジョイント部３１（図１参照）の構成を示す斜視図、図５はその側面図、図６はその分解図である。これらの図において、３２は前記無線式センサ２１（図１参照）からの電波を前記チャンバ２０内でいったん受信するためのアンテナ３５（図６参照）を収容するための例えばガラスなどの絶縁材料から成る保護管である。この保護管３２は、図６に示すように、図示右側端部は閉塞されており、図示左側端部はパッキン３４により、断面蛇腹状の筒状変形部３３（真空チャンバ２０の内部に配置される）の図示右側端部と気密に連結されている（図６の符号Ａで示す拡大図を参照）。前記筒状変形部３３は、金属製で図示左右方向に変形・伸縮可能に形成されている（例えば、本実施例１では、前記筒状変形部３３は、外径２２ｍｍ、内径８ｍｍで、最大長が９４ｍｍ、最小長が２４ｍｍ、自由長が３１ｍｍに形成されている）。また前記筒状変形部３３は、図６の紙面と直交する平面方向（図６の上下方向を含む）に変形・湾曲可能に形成されている。
【００３２】
また、前記筒状変形部３３の図示左側端部の内周面に形成された雌ネジ３３ｃは、真空チャンバ２０の外部に配置される保護管固定フランジ３７の図示右側端部の外周面に形成された雄ネジ３７ａと嵌合される（図６の符号Ｂで示す拡大図を参照）。前記保護管固定フランジ３７は、図６に示すように、取り付けネジ４０がフランジ３９（前記真空チャンバ２０の外壁面に固定される）のネジ穴３９ｂに挿入されることにより、前記フランジ３９に取り付けられる。
【００３３】
また、真空チャンバ２９内の軸状の保護管３６（前記アンテナ３５が挿入される）の図示右側端部の外周面に形成された雄ネジ３６ａは、前記筒状変形部３３の図示右側端部の内周面に形成された雌ネジ３３ｂ及び前記保護管３２の図示左側端部の内周面に形成された雌ネジ３２ｂに嵌合される。また、前記保護管３２の図示左側端部と前記筒状変形部３３の図示右側端部とはパッキン３４により気密に連結される。
【００３４】
また、前記軸状の保護管３６の図示左側端部の外周面に形成された雄ネジ３６ｂは、真空チャンバ２０の外部に在る軸接続用ナット４４に嵌合される。この軸接続用ナット４４は、操作ツマミ４１の蓋４２及びネジ４５により操作ツマミ４１の図示右側端部に固定される。これにより、前記保護管３６の図示左端部が前記操作ツマミ４１に連結される（また、前記アンテナ３５の図示左端部は、前記操作ツマミ４１の内部の送受信回路に電気的に接続されている）。なお、前記操作ツマミ４１の内部には、前記アンテナ３５が前記無線式センサ２１から受信したデータをチャンバ２０の外部のデータ記録出力装置に送信するための送受信回路が収容されている（前記操作ツマミ４１は、前記送受信回路の収容ケースを兼ねている）。なお、前記操作ツマミの図示左側端面には、チャンネル１コネクタ４６とチャンネル２コネクタ４７が備えられている。これらのチャンネル１コネクタ４６及びチャンネル２コネクタ４７は、前記無線式センサ２１からの検出結果を示すデータの記録や出力（モニター表示）などを行うデータ記録出力装置（図１の符号３０参照）や他の真空チャンバ内の無線式センサからの電波を受信するアンテナと接続するために使用される。
【００３５】
前記保護管固定フランジ３７の図示右側部分は、前記フランジ３９の中央の開口部とこれに対応する真空チャンバ２０の壁の開口部（図示せず）を介して、真空チャンバ２０の内部に挿入されている。そして、この保護管固定フランジ３７の図示右側部分の外周面に形成された雄ネジ３７ａは、前記筒状変形部３３の図示左側端部の内周面に形成された雌ネジ３３ｂに嵌合されている（図６の下方の符号Ｂで示す拡大図を参照）。これにより、前記真空チャンバ２０の外側に配置された前記保護管固定フランジ３７の図示右側端部（この図示右側端部は、前記フランジ３９の中央の開口部及び真空チャンバ２０の壁の開口部を介して、真空チャンバ２０の内部に挿入されている）と、前記真空チャンバ２０の内部に配置された筒状変形部３３の図示左側端部とが連結されている（図６の下方の符号Ｂで示す拡大図を参照）。
【００３６】
また、このとき（一部、上記で述べたことの繰り返しになるが）、前記筒状変形部３３の図示左側端部及びパッキン３８は、前記真空チャンバ２０の壁の開口部（図５，６では図示せず）を介して、前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ３９の図示右側端部３９ａに当接される。さらに、前記筒状変形部３３の図示左側端部の内周面に形成された雌ネジ３３ｃは、前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ３９の図示右側端部３９ａから図示右側方向に突出する前記保護管固定フランジ３７の図示右側端部の雄ネジ３７ａに嵌合される。そして、前記筒状変形部３３の図示左側端部は、前記パッキン３８が前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ３９の図示右側端部３９ａに当接されることにより、前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ３９の図示右側端部３９ａに、気密に固定される（図６の下方の符号Ｂで示す拡大図を参照）。
【００３７】
なお、図５及び図６においては図示を省略しているが、実際には、前記真空チャンバ２０の内壁面側にも、前記の真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ３９に対向するフランジが配置されている。すなわち、実施例２に関して後述する図９を参照して説明すると、次のとおりである。図９に示すように、真空チャンバ２０の壁の一部に、センサー・ポートやテスト・ポートなどのために使用できる開口部５６が形成されている。この開口部５６の中には、前記筒状変形部３３などが挿通されている。前記開口部５６の図示左側端部には、前記真空チャンバ２０の外壁側のフランジ３９に対向する内壁面側フランジ５５（前記フランジ３９とほぼ同等の形状を有している）が配置されている。前記外壁側のフランジ３９と前記内壁側フランジ５５とは、パッキン５７により気密に、クランプバンドなどの接続手段により連結されている。前記筒状変形部３３の図示左側端部は、前記２つのフランジ５５，３９の中央の開口部を通過して、前記保護管固定フランジ３７に固定されている。
【００３８】
以上より、本実施例１においては、前記真空チャンバ２０の内部の減圧空間と「前記アンテナ３５が存在する空間であって、前記保護管３２、前記パッキン３４、前記筒状変形部３３、前記パッキン３８、及び前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ２０の図示右側端部３９ａにより気密に構成される空間」とは、互いに遮断された状態を保持するようになっている。また、本実施例１においては、前記の「前記保護管３２、前記パッキン３４、前記筒状変形部３３、前記パッキン３８、及び前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ２０の図示右側端部３９ａにより気密に構成される空間（前記真空チャンバ２０の内部の減圧空間とは遮断された空間）」の内部で、「前記保護管３２、前記保護管３６、及び前記フランジ３７の内部に挿入されている前記アンテナ３５」は、前記アンテナ３５の図示左側端部が固定されている前記操作ツマミ４１を操作することにより、前記筒状変形部３３を図示左右方向に伸縮させることにより図６の左右方向に移動可能で、且つ、前記筒状変形部３３を湾曲させることにより図６の紙面と直交する平面方向に移動可能となっている。
【００３９】
また、図６において、３７ｂは、前記保護管固定フランジ３７の中を挿通している前記保護管３６の外周面に、図示上方から当接し押圧することにより、前記保護管３６を望ましい位置（前記操作ツマミ４１により前記アンテナ３５の位置が調整された場合における前記保護管３６の調整後の位置）に固定するためのアンテナ位置固定ネジである。
【００４０】
以上の説明の要点をまとめると、次のとおりである。本実施例１では、前述のように、前記保護管３２と前記保護管３６とが、連結されている。また、本実施例１では、前述のように、前記保護管３２、前記筒状変形部３３、及び前記真空チャンバ２０の外壁面側のフランジ２０の図示右側端部３９ａとが、前記真空チャンバ２０の内部の減圧空間とは遮断可能で気密な空間を形成している。また、前記前記保護管３６は、前記筒状変形部３３、前記フランジ３９の開口部、及び前記保護管固定フランジ３７の開口部の中に挿通されている。また、前記保護管３６の図示左側端部は、前記ナット４４により、前記操作ツマミ４１に固定されている（図５及び図６参照）。さらに、前記の互いに連結された前記保護管３２と前記保護管３６の中に、前記アンテナ３５が挿入されている。前記アンテナ３５の図示右端部は、前記保護管３２の中で自由端となっている。他方、前記アンテナ３５の図示左端部は、前記操作ツマミ４１の内部の送受信回路に電気的に接続されている（図５参照）。
【００４１】
以上より、本実施例１では、前記アンテナの図示左側端部が前記操作ツマミ４１に固定されていると共に、前記筒状変形部３３が図５の図示左右方向に伸縮可能に形成されているので、ユーザーが前記操作ツマミ４１を操作することにより、前記アンテナ３５の前記真空チャンバ２０内の位置（図５の左右方向の位置）を調整できるようになっている。また、前述のように、前記筒状変形部３３は湾曲可能（＝図５の上下方向などを含む紙面と直交する平面方向に変形可能）にも形成されているので、ユーザーが前記操作ツマミ４１を操作することにより、前記アンテナ３５の前記真空チャンバ２０内の向きの調整（図５の上下方向などを含む紙面と直交する平面方向への若干の距離の移動）ができるようになっている。
【００４２】
よって、本実施例１によれば、前記真空チャンバ２０内の電波状況に応じて、ユーザーが前記操作ツミマ４１を操作して、前記真空チャンバ２０内の減圧状態を保持したまま、前記真空チャンバ２０内のアンテナ３５を図５の図示左右方向に移動させてその位置を調整したり、前記アンテナ３５の向きを調整したりすることができるようになっている。
【実施例２】
【００４３】
次に、本実施例２による測定システムを図７、図８、及び図９に基づいて説明する。本実施例２の基本的構成は前記の実施例１と同様であるので、以下では、本実施例１と異なる部分を中心に述べて、その他の部分は説明を省略する。本実施例２では、これらの図に示すように、本実施例１で説明した保護管３２と、本実施例１で説明した保護管３６及び筒状変形部３３との間に、フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１を配置するようにしている。
【００４４】
本実施例２では、前記フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１の図示右側端部の外周面に形成された雄ネジ５１ａが前記保護管３２の図示左側端部の内周面に形成された雌ネジ３２ｂ（図６の下方の符号Ａで示す拡大図の符号３２ｂ参照）に嵌合・固定されている。また、前記フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１と前記保護管３２とは、パッキン５３により気密に連結されている。
【００４５】
また、本実施例２では、前記保護管３６の図示右側端部の外周面に形成された雄ネジ３６ａが、前記筒状変形部３３の図示右側端部３３ａの内周面に形成された雌ネジ３３ｂと、前記フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１の図示左側端部５１ａの内周面に形成された雌ネジ５１ｂ（図８の下方の符号Ａで示す拡大図の符号５１ｂ参照）とに、嵌合されている。また、前記フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１の図示左側端部５１ａと前記筒状変形部３３の図示右側端部３３ａとは、パッキン３４（図８の下方の符号Ａで示す拡大図の符号３４参照）により気密に連結されている。
【００４６】
また、本実施例２では、図９に示すように、真空チャンバ２０の壁の一部に、センサー・ポートやテスト・ポートなどのために使用できる開口部５６が形成されている。この開口部５６の中には、前記筒状変形部３３などが挿通されている。前記開口部５６の図示左側端部には、前記真空チャンバ２０の外壁側のフランジ３９に対向する内壁面側フランジ５５（前記フランジ３９とほぼ同等の形状を有している）が配置されている。前記外壁側のフランジ３９と前記内壁側フランジ５５とは、パッキン５７により気密に、クランプバンドなどの接続手段により連結されている。前記筒状変形部３３の図示左側端部は、前記２つのフランジ５５，３９の中央の開口部を通過して、前記保護管固定フランジ３７に固定されている。
【００４７】
以上より、本実施例２では、前記の保護管３２、フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１、及び保護管３６が、この順序で、各パッキン５３，３４により、前記真空チャンバ２０の減圧空間から気密に遮断されるように連結されている。また、前記の保護管３２、フレシキブルチューブ５２付きの保護管５１、及び保護管３６の中に、前記アンテナ３５が挿入されている。そして、前記フレシキブルチューブ５２は、これらの図の上下方向を含む紙面と直交する平面方向に湾曲可能に形成されている（図９参照）。
【００４８】
よって、本実施例２によれば、ユーザーが前記操作ツマミ４１を操作することにより、前記真空チャンバ２０内の減圧状態を保持したまま、前記真空チャンバ２０内のアンテナ３５を図７の図示左右方向に移動させてその位置を調整することができる。さらに、本実施例２によれば、ユーザーが前記操作ツマミ４１を操作することにより、前記真空チャンバ２０内の減圧状態を保持したまま、前記アンテナ３５の向きの調整（図７の紙面と直交する平面方向への移動）をすることができる。すなわち、本実施例２では、例えば、予めユーザーが前記フレキシブルチューブ５２を予め所定の角度に曲げておいて、その後、前記真空チャンバ２０内を減圧状態にした後に、前記真空チャンバ２０の外部から、前記操作ツマミ４１を図９（ｂ）の矢印α１又はα２方向（図９（ｂ）の紙面と直交する平面方向）に回動させると、前記フレキシブルチューブ５２内のアンテナ３５が同様に矢印α１又はα２方向に回動する結果、前記アンテナ３５の図示右側の自由端の向きが変えられるようになっている。
【００４９】
図９はこのような本実施例２による前記アンテナ３５の調整動作を示す図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す状態から、前記アンテナ３５の位置を図示右側方向に移動させると共に、前記アンテナ３５の向きを図示上方に変更・調整した場合を示す図である（この場合、前述のように、例えば、ユーザーが、前記真空チャンバ２０の外部から、前記操作ツマミ４１を図９（ｂ）の矢印α１又はα２方向に回動させると、前記フレキシブルチューブ５２内のアンテナ３５が同様に矢印α１又はα２方向に回動するので、前記アンテナ３５の図示右側の自由端の向きが変わることになる）。
【００５０】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明及び本発明を構成する各構成要件は、それぞれ、前記の各実施例及び前記の各実施例を構成する各要素として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記の各実施例１，２は、いずれも、本発明を金属製の真空チャンバ２０に適用した場合を示しているが、本願の容器の外部から容器内部のアンテナの位置や向きを調整することができる測定システムの発明は、内部を減圧状態にしない金属製のチャンバやタンクなどの容器についても適用することができる。また、図２及び図３に示した筐体の外周面にアンテナ素子を巻回して成る測定装置の発明は、上記の各実施例１，２の金属製チャンバの内部に配置される測定装置に限られるものではなく、様々な容器内に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１による測定システムの全体構成を示す図。
【図２】本実施例１による測定システムを構成する無線式センサを示す図。
【図３】本実施例１による測定システムを構成する無線式センサを示す図。
【図４】本実施例１による測定システムを構成するアンテナのジョイント部を示す斜視図。
【図５】本実施例１による測定システムを構成するアンテナのジョイント部を示す側面図。
【図６】本実施例１による測定システムを構成するアンテナのジョイント部を示す分解側面図。
【図７】本発明の実施例２による測定システムを構成するアンテナのジョイント部を示す側面図。
【図８】本実施例２による測定システムを構成するアンテナのジョイント部を示す分解側面図。
【図９】本実施例２による測定システムのアンテナのジョイント部の動作を示す図。
【図１０】従来の測定システムの一例を示す図。
【符号の説明】
【００５２】
２０     真空チャンバ
２１     無線式センサ
２３     アンテナ素子
２４     筐体
２５，２６       薄膜層
２７     断熱材
３０     データ記録出力装置
３１     ジョイント部
３２，３６，５１         保護管
３２ｂ，３３ｂ，５１ｂ           雌ネジ
３３     筒状変形部
３４，３８，５３，５７           パッキン
３５     アンテナ
３６ａ，３６ｂ，３７ａ，５１ａ         雄ネジ
３７，３９，５５         フランジ
３９ｂ  ネジ穴
４０，４５       ネジ
４１     操作ツマミ
４２     蓋
４４     軸接続用ナット
４６，４７       コネクタ
５２     フレシキブルチューブ
５６     開口部
【図１】
2007299337.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007299337.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007299337.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007299337.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月8日(2006.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007299337.tif 000013
【図２】
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【図３】
2007299337.tif 000015
【図４】
2007299337.tif 000016
【図５】
2007299337.tif 000017
【図６】
2007299337.tif 000018
【図７】
2007299337.tif 000019
【図８】
2007299337.tif 000020
【図９】
2007299337.tif 000021
【図１０】
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